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绪论1

第一章时域离散信号和系统基础4

1-1时域离散信号——系列4

1-1-1序列的定义4

1-1-2典型序列4

1-1-3序列的基本运算6

1-1-4序列的一般表示方法8

1-1-5共轭对称和共轭反对称序列9

1-2时域离散系统9

1-2-1系统的定义9

1-2-2线性系统9

1-2-3移不变系统10

1-2-4线性时不变系统的输入、输出关系10

1-2-5因果系统10

1-2-6稳定系统11

1-3序列的卷积和相关13

1-3-1序列的卷积13

1-3-2序列的相关15

1-4Z变换17

1-4-1 Z变换的定义17

1-4-2 Z变换的收敛区域（ROC）17

1-4-3逆Z变换及其计算方法20

1-4-4 Z变换的性质和定理24

1-5序列傅里叶变换28

1-5-1序列傅里叶变换的定义28

1-5-2序列傅里叶变换的特性29

1-5-3序列相乘和相卷的频谱30

1-6时域离散系统分析32

1-6-1时域离散系统的差分方程描述32

1-6-2系统函数35

1-6-3Z平面零极图和系统频响36

1-7模拟信号的数字处理38

1-7-1采样定理和模数变换38

1-7-2信号恢复和数模变换41

第二章离散傅里叶变换45

2-1周期序列的傅里叶表示——离散傅里叶级数45

2-1-1周期序列45

2-1-2离散傅里叶级数（DFS）46

2-1-3离散傅里叶级数的特性47

2-2有限时宽序列的傅里叶表示——离散傅里叶变换（DFT）49

2-3序列傅里叶变换、离散傅里叶变换与Z变换的关系51

2-3-1序列傅里叶变换与Z变换51

2-3-2离散傅里叶变换与Z变换51

2-4频域采样53

2-5离散傅里叶变换的性质56

2-5-1线性56

2-5-2圆周移位56

2-5-3共轭对称性57

2-5-4圆周卷积60

2-5-5帕斯维尔定理（DFT形式）67

2-6离散傅里叶变换的应用69

2-6-1用DFT计算线性卷积69

2-6-2用DFT对信号进行谱分析69

2-7离散傅里叶变换应用中必须注意的若干问题71

2-7-1避免频域和时域混迭71

2-7-2减少截断效应的影响72

2-7-3克服栅栏效应73

2-7-4信号长度的选择74

2-8傅里叶变换小结74

第三章快速傅里叶变换77

3-1引言77

3-2 DFT的计算特点及减少运算量的基本途径77

3-3基2时域抽选（DIT） FFT算法79

3-3-1算法原理79

3-3-2运算特点82

3-3-3矩阵分解表示84

3-3-4编程思想85

3-3-5硬件实现88

3-4基2频域抽选（DIF） FFT算法89

3-5离散傅里叶反变换（IDFT）的快速算法91

3-6任意基FF T算法93

3-6-1抽选分解的一般原理93

3-6-2基4DIF-FFT算法95

3-7分裂基FFT算法97

3-8实信号的FFT特殊算法101

3-8-1利用N点FFT同时运算两个N点实序列101

3-8-2用一个N点FFT运算一个2N点的实序列101

第四章数字滤波器基础103

4-1引言103

4-2 IIR和FIR数字滤波器103

4-3传递函数和频响估计104

4-4一阶和二阶数字滤波器106

4-4-1一阶数字滤波器106

4-4-2二阶数字滤波器106

4-5数字滤波器的稳态响应108

4-6数字滤波器的信号流图表示109

4-7 IIR数字滤波器的基本网络结构112

4-7-1直接型112

4-7-2级联型114

4-7-3并联型117

4-8 FIR数字滤波器的基本网络结构119

4-8-1直接型119

4-8-2级联型119

4-8-3线性相位型120

4-8-4频率采样结构120

第五章IIR数字滤波器设计124

5-1数字滤波器的基本设计思想和步骤124

5-2通过模拟滤波器设计IIR数字滤波器127

5-2-1冲激响应不变法128

5-2-2双线性变换法132

5-2-3模拟滤波器概述137

5-2-4低通数字滤波器设计137

5-3IIR数字滤波器的频率变换法设计140

5-3-1先进行模拟域频率变换，再数字化的设计方法140

5-3-2先由原型滤波器转换到数字原型，再在数字域进行频率变换的设计方法140

5-3-3原型滤波器直接转换成所需类型的数字滤波器141

5-4 IIR数字滤波器的直接设计法143

5-5 Z平面零极点位置累试法143

5-6 IIR数字滤波器的最优化设计方法146

5-6-1IIR数字滤波器的最优化设计原理146

5-6-2程序框图及说明150

5-7 IIR数字滤波器的相位均衡152

5-7-1相位均衡器的系统函数152

5-7-2相位均衡器的群延迟特性154

第六章FIR数字滤波器设计157

6-1 FIR数字滤波器的特性157

6-1-1线性相位条件158

6-1-2线性相位FIR数字滤波器的幅度特性160

6-2 FIR数字滤波器的窗函数设计法164

6-2-1窗函数设计法的基本思想164

6-2-2常用的窗函数167

6-2-3用窗函数法设计FIR滤波器171

6-3 FIR数字滤波器的频率采样设计法173

6-4 FIR数字滤波器的最优化设计178

6-4-1基本原理和数学模型的建立179

6-4-2求解方法181

6-4-3设计步骤185

6-4-4程序框图及有关说明185

第七章多速率数字信号处理187

7-1引言187

7-2抽选处理187

7-2-1抽选原理187

7-2-2抗混迭滤波器188

7-2-3多级抽选189

7-2-4抽选器的设计191

7-2-5抽选器的实现194

7-3内插处理195

7-3-1内插原理195

7-3-2内插器的实现196

7-4采样率的非整数倍变换196

7-5多速率处理的应用举例196

7-5-1多采样率数据采集系统196

7-5-2窄带滤波器198

7-5-3频率放大198

第八章数字信号处理的工程实现200

8-1引言200

8-2单片信号处理器概述200

8-3 DSP的结构特点202

8-4 ADSP系列DSP204

8-4-1总述204

8-4-2ADSP-2101 DSP205

8-5TMS320系列DSP211

8-5-1总述211

8-5-2 TMS320C5X系列DSP212

8-5-3 TM S320系列的系统组成231

8-6 ADSP和TMS两种DSP的比较235

8-7 DSP的开发236

8-7-1软件开发环境237

8-7-2专用开发系统237

8-7-3DSP的开发过程238

8-8DSP应用举例238

8-8-1多媒体应用238

8-8-2调制解调器239

习题241